(57)【要約】【課題】プレスフォージング加工作業によって精密なサイズ、細部及び外観が美しいアルミ合金筐体の素形材構造を提供する。【解決手段】アルミ合金筐体の素形材構造は、既定形状の金型によって、少なくとも一回の前成型プレスフォージング工程を行い、軟化したアルミ合金板材を筐体製品凡その外形の素形材構造に鍛造する。その素形材構造は既定部位に少なくとも嵌合部位、ボス、凸条部位、陥没部位、デザイン部位等の構造形体を設置し、製品の要求に従って最後の切辺、加工処理を行い、表面品質に優れ、サイズ精度が高く、良好な放熱性を具える。【選択図】図1
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
アルミ合金筐体の素形材構造において、既定形状の金型で少なくとも一回の前成型プレスフォージング工程を行い、軟化したアルミ合金板材を製品筐体の凡その外形の素形材構造に鍛造することを特徴とするアルミ合金筐体の素形材構造。
【請求項２】
前記素形材構造は、既定部位に嵌合部位の構造形体を設置することを特徴とする請求項1記載のアルミ合金筐体の素形材構造。
【請求項３】
前記素形材構造は、少なくとも既定部位にボスの構造形体を設置することを特徴とする請求項1記載のアルミ合金筐体の素形材構造。
【請求項４】
前記素形材構造は、少なくとも既定部位に凸条部位の構造形体を設置することを特徴とする請求項1記載のアルミ合金筐体の素形材構造。
【請求項５】
前記素形材構造は、少なくとも既定部位に陥没部位の構造形体を設置することを特徴とする請求項1記載のアルミ合金筐体の素形材構造。
【請求項６】
前記素形材構造は、少なくともデザイン部位の構造形体を設置することを特徴とする請求項1記載のアルミ合金筐体の素形材構造。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、アルミ合金筐体の素形材構造に関するもので、プレスフォージング加工作業によって精度の高いサイズ、細部及び表面品質に優れたものである。
【背景技術】
【０００２】
今日、携帯電話、PDA,ノート型PC等3C携帯電子機器は、軽量、強度、防電磁波性に優れた商品が求められ、製品の筐体は、プラスチック材から軽金属へと移行している。加えて環境保護意識が高まり、欧州、日本では近年電子機器に関する回収法令が実施されている(例として欧州同盟では電子製品は75%の回収材の要求がある)。回収性を具えた軽金属は3C製品の筐体としてプラスチック材から取って代わろうとしている。
【０００３】
一般的な金属材は、プラスチック材より重いが、強度は強い。アルミニウム、マグネシウム、チタン等の金属材を使用すれば、軽量、高強度の製品となる。アルミ合金は軽量で、放熱性がよく、防電磁性も高く、硬さ、可塑性も高く、各産業が注目している。
【０００４】
一般的にアルミ合金の成型は、ダイカスト成形、チクソモールティング成形、鍛造、プレス及び機械切削等の技術があるが、目下アルミ合金はダイカスト成形、チクソモールティング成形が主流である。そのうち、ダイカスト成形の加工品質は材料自身の流動性を採用しているため、薄肉の部品成形は難度が高くなり、不良率も上がる、そのため、補修等の人件費がかかり、コストが高くなる。
【０００５】
しかしながら、3C機器の筐体は、どんどん薄くなっているのは明らかである。
アルミ合金は、鍛造によって材料を大きく変化させることができ、局部を薄くしたり、厚くしたりして、変化の多い欠切面及びボスや凸条部位を成形できる。更に鍛造製品の表面は非常に光沢があり、製品の表面処理がしやすい。そのため、アルミ合金(もしくはマグネシウム合金、アルミマグネシウム合金)の筐体製品の加工について言うと、応用価値を具える。例として日本のソニー、日立金属及び東京精鍛所が共同で開発したマグネシウム合金鍛造のMDプレイヤーの筐体は前述した凸条部位及び変化の多い欠切面部位に優位を示す、しかし、マグネシウム合金鍛造には、成型性が不足しており(例として筐体の接合は、ネジによって固定する方式にしなければならない)、変形しやすく、素形材表面の鍛造による陥没等の問題が発生している。
【０００６】
純アルミニウムは広い温度範囲内で、複雑な形状に鍛造できる。ほとんどのアルミ合金もまた鍛造しやすい性質を具える。主な原因としてアルミ合金の構造は面心立法構造(FCC)で、最も多くの滑動システムを具え、マグネシウム合金のHCP構造と比較して鍛造成型の材料として適している。しかし、アルミ合金の合金元素添加量を増やすと流変強度が高まり、高すぎる鍛造温度もまた過熱を引き起こし、結晶粒が急速に成長し、結晶溶解等の問題が発生した場合、困難になる。そのうち、アルミ合金の流変強度増加の主要元素は、Cu、Mg、Si等で、端架け金:属はCr、Mn、Ti、V、Zr等である。
【考案の開示】
【考案が解決しようとする課題】
【０００７】
解決しようとする問題点は、これらの合金元素を多く含むアルミ合金が組織中、不連続相を形成し、可塑性が分断され、鍛造性が弱まる。鍛造変形過程において、材料の強度は明らかに下がり、必要な圧力も高くなり、不均衡化や劣化現象が発生する点である。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本考案は、既定形状の金型によって、少なくとも一回の前成型プレスフォージング工程を行い、軟化したアルミ合金板材を筐体製品凡その外形の素形材構造に鍛造する。その素形材構造は既定部位に少なくとも嵌合部位、ボス、凸条部位、陥没部位、デザイン部位等の構造形体を設置し、製品の要求に従って最後の切辺、加工処理を行い、外観が精緻で、サイズの精度が高く、良好な放熱性を具えることを最も主要な特徴とする。
【考案の効果】
【０００９】
本考案のアルミ合金筐体の素形材構造は、プレスフォージング加工作業によって精密なサイズ、細部及び表面品質に優れるという利点がある。
【考案を実施するための最良の形態】
【００１０】
本考案のアルミ合金筐体の素形材構造の基本構造は、図1に示すとおり、既定形状の金型、例として各種携帯電子機器1携帯電話、PDA等を、少なくとも一回の前成型プレスフォージング工程を行い、軟化したアルミ合金板を製品筐体の凡その外形である素形材構造10にプレス鍛造する。その素形材構造10は、既定部位に少なくとも嵌合部位11、ボス12、凸条部位13、陥没部位14、デザイン部位14等の構造形体を設置する。
【００１１】
実施時、まずアルミ合金板材に少なくとも一回の前成型プレスフォージング、一回の主成型プレスフォージング工程を実施する。そのうち、先ずアルミ合金基材をアルミ合金板材にし、続いてアルミ合金板材を加熱方式によって軟化固体にする。
同時に既定形状の金型に入れて少なくとも一回の前成型プレスフォージング工程を行い、軟化アルミ合金板材を製品の凡そ外形のアルミ合金半製品にプレス加工する。実施時、アルミ合金材料を規定された鍛造温度で成型する為、アルミ合金板材は強制空気循環及び自動温度調節機能が設置された抵抗炉内で過熱し、炉内の温度平均度を厳しく管理する。この他鍛造用金型にも予熱を施し、金属の流動性を高めて型孔を充填しやすくする。
【００１２】
次に主成型プレスフォージング工程を実施する前に、先ず熱くなっているアルミ合金半製品を冷ます。そして前成型工程の加工温度より下がったら、既定形状の金型にアルミ合金半製品を入れ、最後に主成型プレスフォージング工程に進む。製品の嵌合部位、陥没部位、ボス、凸条部位等細部構造を成形して前述の筐体素形材構造が完成する。鍛造が完成した筐体素形材構造は最良の硬さを形成する。
【００１３】
最後に製品の必要に応じて辺切、各種加工処理を行う。これらによって、表面品質に優れ、サイズ精度が高く、且つ放熱性の高いアルミ合金筐体構造が完成する。
【００１４】
本考案は成型の必要な製品の形に基づき、先ず前成型の暫定型プレスフォージング、続いて前成型の一時プレスフォージングを行い、次に前成型プレスフォージングを行い、筐体の予定形式を形成し、加工処理後に色づけ工程に入り、色づけ工程は噴射式もしくは陽極処理法で行う。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本考案の外観立体図である。
【符号の説明】
【００１６】
10  素形材構造
11  嵌合部位
12  ボス
13  凸条部位
14  陥没部位
15  デザイン部位
【図１】
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【手続補正書】
【提出日】平成17年10月25日(2005.10.25)
【手続補正１】
【補正対象書類名】実用新案登録請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
プレス鍛造された軟化したアルミ合金板材が、製品筐体の外形を有することを特徴とするアルミ合金筐体の素形材構造。
【請求項２】
前記製品筐体の外形が、嵌合部位の構造形体であることを特徴とする請求項1記載のアルミ合金筐体の素形材構造。
【請求項３】
前記製品筐体の外形が、ボスの構造形体であることを特徴とする請求項1記載のアルミ合金筐体の素形材構造。
【請求項４】
前記製品筐体の外形が、凸条部位の構造形体であることを特徴とする請求項1記載のアルミ合金筐体の素形材構造。
【請求項５】
前記製品筐体の外形が、陥没部位の構造形体であることを特徴とする請求項1記載のアルミ合金筐体の素形材構造。
【請求項６】
前記製品筐体の外形が、デザイン部位の構造形体であることを特徴とする請求項1記載のアルミ合金筐体の素形材構造。